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1 M.E.P ALVAREZ MARCELO
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MEDICIONES
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LAS MAGNITUDES Y UNIDADES DE LA ELECTRICIDAD:
Las magnitudes de la electricidad son cuatro:
MAGNITUDES UNIDADES
TENSION VOLTS (V) mV, KV, MV
INTENSIDAD DE CORRIENTE AMPERS (A) mA, KA, MA
RESISTENCIA OHM ( Ω) m Ω, KΩ, MΩ
POTENCIA WATTS (W) mW, KW, MW
Existen dos tipos de corrientes eléctricas, las cuales se utilizan en distintas aplicaciones:
CORRIENTE CONTINUA
CORRIENTE ALTERNA
La corriente continua (VDC): Se utiliza en fuentes de alimentación y baterías. Se identifica sus polos con el nombre
de, Positivo (+) y Negativo (-). fig 1
fig1
La corriente alterna (VCA): se utiliza en todas las instalaciones eléctricas modernas, ya sea domiciliaria, comercial
o industrial.
Existen dos tipos de tensiones según su conexión, monofásico 220v (fig2), trifásicos 380v ( fig3).
Se identifica sus polos con el nombre de vivo o fases (R, S, T).y neutro (N).
fig3 Fig2
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MEDICIONES ELECTRICAS
Las mediciones eléctricas son de suma importancia para controlar y registrar las magnitudes y parámetros de los circuitos eléctricos, y así detectar y solucionar anomalías, dichas mediciones se realizan atravez de instrumentos de mediciones. Los instrumentos de medición pueden ser del tipo portátil o fijos y analógicos o digitales.
INSTRUMENTOS FIJOS O DE TABLEROS
INSTRUMENTOS MAGNITUD A MEDIR UNIDAD DE MEDIDA
Voltímetro
Mide tensión eléctrica Voltios (V)
Amperímetro
Mide Intensidad de Corriente Amperes (A)
Vatímetro
Mide potencia activa Watts (W)
Frecuencímetro
Mide frecuencia de la red Hertz (HZ)
Cofimetro
Mide coseno de fi Sin unidad
Medidor de Energía Mide energía electrica Kilowatts/hora(KW/h) kilovoltsamperreactivo(Kvar/h)
INSTRUMENTOS PORTATILES
INSTRUMENTOS MAGNITUD A MEDIR UNIDAD DE MEDIDA
Multímetro o tester
Tensión/Intensidad/ Resistencia/Continuidad en AC/DC
Voltios(V)/Amperes(A)/Ohm(Ω)
Pinza Amperímetro
Tensión/Intensidad/ Resistencia/Continuidad en AC/DC
Voltios(V)/Amperes(A)/Ohm(Ω)
Megohmetro
Aislación Mega ohms (MΩ)
Telurimetro
Resistencia / resistividad de P.A.T
Ohms (Ω) / Resistividad(Ω.m)
Secuenciometro
Secuencia de fase Sin unidad
Tacómetro
Revoluciones por minuto Rpm
Luxometro
Iluminancia luminosa
Lux
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MAGNITUDES ELECTRICAS
CUADRO COMPARATIVO DE CORRIENTE CONTINUA –ALTERNA
MAGNITUDES DEFINICION EN CORRIENTE CONTINUA DEFINICION EN CORRIENTE ALTERNA
TENSION Es la diferencia de potencial (ddp) entre dos
puntos en un solo sentido, con una fuerza
exterior que sostenga dicha ddp.
Es la diferencia de potencial (ddp) entre dos
puntos en dos sentidos diferentes, con una fuerza
exterior que sostenga dicha ddp.
INTENSIDAD Es la cantidad de electrones que circulan por un
conductor en 1 seg en un solo sentido
Es la cantidad de electrones que circulan por un
conductor en 1 seg. en dos sentidos diferentes.
RESISTENCIA Es la oposición al paso de la corriente. Es la oposición al paso de la corriente. Además
de la resistencia existen dos tipos de
impedancias: INDUCTIVA, CAPACITIVA.
POTENCIA Es el producto entre la tensión y la corriente. Se
mide en watts.
Es el producto entre la tensión y la corriente.
Existen tres tipos de potencia. ACTIVA (W),
REACTIVA(Var.), APARENTE(VA)
TENSION DE LINEA Y TENSION DE FASE Es la diferencia de potencial entre fases o polos vivos R, S, T y el neutro N; se obtendrá una
tensión denominada TENSION DE FASE O SIMPLE la cual es de Uf= 220V.
Es la diferencia de potencial entre fases o polos vivos R, S, T entre sí; se obtendrá una tensión
denominada TENSION DE LINEA O COMPUESTA la cual es de UL= 380v. Fig4
Fig4
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INSTRUMENTOS FIJOS
Los instrumentos fijos o de tableros pueden ser analógicos como digitales, estos instrumentos tienen su
simbología normalizada para la representación de un esquema eléctrico.
SIMBOLOS
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PARTES DE UN INSTRUMENTOS ANALOGICO DE TABLERO
Magnitud eléctrica: Se simboliza con la unidad de la magnitud a medir, por lo general se encuentra en
los ángulos del instrumento.
Fondo de escala: es el valor máximo de medición que soporta el instrumento. Este valor es necesario
tener en cuenta para seleccionar el instrumento.
Valores de medición: son valores de la escala del instrumento, los cuales están impresos en forma
ascendente.
Valores intermedios: son valores de la escala, los cuales no tiene impreso numero alguno por lo cual se
debe calcular de la ste manera.
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Valor intermedio= Valor Max – valor minimo
Cantidad de espacio
Ejemplo: Valor intermedio= 200-100 = 10
10
Característica del instrumento: son una serie de símbolos que indican
1. Mecanismo de funcionamiento
2. Tipo de corriente.
3. Clase de precisión.
4. Posición de funcionamiento.
5. Seguridad de manipulación
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1- Mecanismo de funcionamiento
2- Tipo de Corriente: se simboliza el tipo de onda de las diferentes corrientes eléctricas.
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3- Clase de precisión: Se simboliza mediante un número que indica el error porcentual que comete el
aparato.
Existen siete clases de precisión, entre 0,1 y 5 y en base a ello estará dada la aplicación del aparato. Por
ej. un instrumento de clase 1 tiene un error de un 1% sobre su fondo de escala.
4- Posición de funcionamiento: indica la posición en el cual se puede instalar el instrumento para su correcto
funcionamiento.
5- Seguridad en la manipulación: Las fallas de aislamiento pueden provocar una diferencia de potencial
entre la caja del instrumento y sus partes metálicas con tierra, por eso los aparatos se someten a una
tensión aplicada entre la caja y sus partes activas, que depende de la tensión nominal y se informa
como tensión de prueba de aislamiento.
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SELECTOR
El selector es un dispositivo utilizado para desviar el curso de una corriente o tension eléctrica, mediante
el accionamiento manual de un eje que se rota a posiciones definidas, a fin de cambiar simultáneamente el
estado eléctrico de contactos internos del equipo ya sea un amperímetro o voltímetro
Selector Voltímetrico Selector Amperometrico
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TRANSFORMADOR DE INTENSIDAD
Transformadores de corriente. Son aparatos en que desarrollan dos tipos de función: transformar la corriente y aislar los instrumentos de medición conectados a los circuitos de alta tensión. El primario del transformador, que consta de muy pocas espiras, se conecta en serie con el circuito cuya intensidad se desea medir y el secundario se
conecta en serie con las bobinas de corriente de los aparatos de medición que requieran ser energizados.
SIMBOLO DE T.I. 1 SIMBOLO DE T.I 2
SELECCIÓN DE TRANSFORMADOR DE INTENSIDAD
Corriente de primario
Debemos seleccionar un transformador acorde a la corriente máxima que va a pasar por el conductor.
Si escogemos un transformador con una corriente inferior correremos el riesgo de saturarlo, y acabar
estropeando el propio transformador y el equipo al cual este asociado si no está protegido de forma
adecuada, así como dar una medida errónea. Por ejemplo, si tenemos que medir en un circuito que
dispone un magneto térmico de 63 A, deberemos escoger un transformador de 75 A, que es el
inmediatamente superior.
La elección de un primario de corriente inferior nos aportara mayor precisión en la parte baja de
escala, pero corremos el riesgo de saturarlo y estropearlo.
Corriente de secundario La salida de secundario del transformador de medida está vinculada con el equipo receptor y las
pérdidas que pueden suponer el transmitir la señal de medida entre el transformador y el equipo
receptor. Las salidas de secundario más habituales son 5 A ó 1 A.
Valores de T.I
50/5 250/5
60/5 300/5
75/5 400/5
100/5 500/5
125/5 600/5
150/5 800/5
200/5
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CONEXIÓN DE INSTRUMENTOS DE MEDICION
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EJEMPLOS ESQUEMAS UNIFILARES DE MEDICIONES
Medición de tensión de línea de un motor
SIN SELECTOR CON SELECTOR
Medición de intensidad
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CONEXION DE AMPERIMETRO Y VOLTIMETRO CON T.I Y SELECTOR
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INSTRUMENTOS PORTATILES
MEDICION DE TENSIÓN Conexión del multímetro digital en Paralelo.
1 Seleccione V~ (CA) o V (CC), como desee. 2. Conecte la sonda de prueba negra en la entrada de clavija COM. Conecte la sonda de prueba roja en la entrada de clavija V. 3. Si el multímetro digital dispone únicamente de selección de registros manual, seleccione el rango máximo posible de manera que no se produzca sobrecarga en la señal de entrada. 4. Ponga en contacto las puntas de las sondas a lo largo del circuito en carga o en la fuente de alimentación (en paralelo al circuito). 5. Observe la lectura, asegurándose de tener en cuenta la unidad de medición.
MEDICION DE CORRIENTE DE CC Y DE CA
Conexión del multímetro digital en serie. 1. Desconecte el suministro eléctrico al circuito. 2. Corte o retire las soldaduras del circuito para tener espacio e insertar las sondas del multímetro. 3. Seleccione A~ (CA) o A (CC) como desee. 4. Conecte la sonda de prueba negra en la entrada de clavija COM. Conecte la sonda de prueba roja en la entrada de clavija de amperios o miliamperios, según el valor de lectura previsto. 5. Conecte las puntas de las sondas al circuito en la ruptura, de forma que toda la corriente fluya a través del multímetro digital (conexión en serie). 6. Vuelva a activar el circuito. 7. Observe la lectura, asegurándose de tener en cuenta la unidad de medición
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MEDICION DE RESISTENCIA
1. Desconecte el suministro eléctrico al circuito. 2. Seleccione la resistencia (Ω). 3. Conecte la sonda de prueba negra en la entrada de clavija COM. Conecte la sonda de prueba roja en la entrada de clavija Ω. 4. Conecte las puntas de las sondas en el componente o sección del circuito donde desee determinar la resistencia. 5. Observe la lectura, asegurándose de tener en cuenta la unidad de medición. Las mediciones de resistencia deben realizarse con el circuito apagado, en caso contrario, el multímetro o el circuito podrían resultar dañados. Medición de resistencia
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MEDICIÓN DE CONTINUIDAD
1. Desconecte el suministro eléctrico al circuito.
2. Seleccione la continuidad 3. Conecte la sonda de prueba negra en la entrada de clavija COM. Conecte la sonda de prueba roja en la entrada de clavija Ω. 4. Conecte las puntas de las sondas en el componente o sección del circuito donde desee determinar la continuidad. 5. Observe la lectura: si en el display permanece un “1” quiere decir que el circuito no tiene continuidad. Si en el display aparece 0.01 y un pitido de un buzzer quiere decir que hay continuidad.
MEDICION DE BOBINAS DE UN MOTOR TRIFASICO
Para medir la continuidad de las bobinas de un motor trifasico se debe colocar las puntas del instrumento
en la entrada y salida de cada bobina en forma cruzada.
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PINZA AMPEROMETRICA
La pinza amperimétrica es un instrumento de medición muy útil que permite la medición de intensidades en conductores activos sin la necesidad de interrumpir el circuito. utilizando una pinza amperimétrica, podemos medir la intensidad simplemente amordazando el conductor. Una de las ventajas de este método es que podemos medir grandes intensidades sin la necesidad de desconectar el circuito que estamos midiendo. Para hacerlo se debe pinzar el cable a medir uno a la vez ya que si se pinzan todos juntos se anulan entre si los campos magnéticos. Con la pinza amperometrica además de medir intensidad de corriente sin la necesidad de cortar el circuito
también está diseñada para medir tensión en corriente alterna, y resistencia y continuidad. Estas últimas
mediciones se realizan de la misma manera que el multímetro.
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SECUENCIOMETRO
La determinación de la Secuencia de Fases en un Sistema Trifásico es necesario conocer la secuencia de
fases de un sistema trifasico antes de conectar una carga, condición a veces necesaria para la conexión de
determinados motores trifásicos en los cuales es imprescindible respetar el sentido de giro.
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FORMA DE MEDICION
1. MEDICION DE SECUENCIA DE FASES EN LINEA
Dispone de 3 conductores que se conectarán a cada una de las fases, mediante dos pilotos
luminosos nos indicará una de las dos posibles secuencias, R-S-T (Piloto verde) o bien T-R-S
(Piloto rojo)
2. MEDICION DE SECUENCIA EN MOTOR TRIFASICOSe coloca las puntas en la entrada de
alimentación del motor, el instrumento puede indicar sentido de giro horario (Piloto verde) o
sentido de giro anti horario (Piloto rojo)
MEGHOMETRO
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El megóhmetro es un instrumento de medición que permite cuantificar, en MΩ, el grado de aislación de
un elemento eléctrico o electromecánico; tiene uso frecuente en la fabricación y el mantenimiento
de motores eléctricos, transformadores, grupos electrógenos, aislamientos eléctricos, cables, etcétera.
Los megóhmetros trabajan emitiendo una diferencia de potencial entre sus terminales, del rango de los
miles de voltios. En base a eso, el equipo hace una medición de resistencia. Pero no todos los equipos
ofrecen los mismos rangos de medición.
Medición de aislación de motor eléctrico Este aparato se utiliza para saber la resistencia de aislamiento de la máquina
Misma bobina
Entre bobinados
Entre bobinado y carcaza
para ello desconectamos el motor de la línea y aplicamos 500 voltios entre las bobinas (aunque estén
conectadas en estrella o triángulo) y tierra, podemos guiarnos por estos valores.
Inferior a 16 MΩ equivale a un mal aislamiento.
16 y 51 MΩ equivale a un aislamiento regular, si el motor estuviese húmedo sería
recomendable con los aparatos adecuados poder secarlo.
Superior a 51 MΩ equivale a un buen aislamiento.
Entre bobinas Bobina carcaza
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